Свободные колебания деформируемой системы с одной степенью свободы.
85.Сейсмическая шкала MSK-64.
Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. Сокращённое описание
(Авторы: С.В. Медведев, Г. Шпонхойер и В.Карник, 1964 г.)
Классификация, принятая в шкале
1. Типы сооружений. Здания без антисейсмических мероприятий:
Тип А- здания из кирпича сырца, сельские постройки;
Тип Б- кирпичные, мелкоблочные, крупноблочные здания;
Тип В- каркасные железобетонные, панельные, рубленые избы.
Классификация повреждений:
1степень- Лёгкие: трещины в штукатурке;
2степень- Умеренные: небольшие трещины в стенах, дымовых трубах;
3степень- Тяжелые: глубокие трещины в стенах, падение дымовых труб;
4 степень- Разрушения: сквозные трещины, обрушение частей зданий, внутренних стен, стен заполнения каркаса, связей между отдельными связями зданиями;
5степень-Обвалы: полное разрушение зданий;
Описание баллов шкалы интенсивности:
1балл- Неощутимое. Регистрируется приборами;
2 балла- Едва ощутимое. Колебания ощущаются лишь отдельными людьми на верхних этажах зданий;
3 балла- Слабое землетрясение. Ощущается некоторыми людьми, легкое раскачивание висящих предметов;
4 балла- Заметное сотрясание. Ощущается внутри зданий, раскачивание висящих предметов;
5 баллов- Пробуждение. Ощущается внутри зданий, на открытых участках, наблюдается раскачивание висящих предметов, возможны повреждения 1-й степени в зданиях типа А;
6 баллов- Испуг. Падает мебель, люди пугаются и выбегают на улицу, возможны повреждения 1-й степени в отдельных зданиях типа Б и во многих зданиях типа А, отдельные случаи оползней;
7 баллов- Повреждение зданий. Испуг и паника. Многие люди с трудом удерживаются на ногах, во многих зданиях типа В повреждения 1-й степени; во многих зданиях типа Б повреждения 2-й степени во многих зданиях типа А повреждения 3-й степени, оползни и трещины на дорогах;
8 баллов- Сильное повреждение зданий. Во многих зданиях типа В повреждения 2-й степени; во многих зданиях типа Б повреждения 3-й степени во многих зданиях типа А повреждения 4-й степени, случаи разрыва стыков трубопроводов, оползни и трещины на дорогах;
9 баллов- Всеобщее повреждение зданий. Во многих зданиях типа В повреждения 3-й степени, во многих зданиях типа А повреждения 5-й степени, случаи разрывы подземных частей трубопроводов, искривление ж/д рельсов;
10 баллов- Всеобщее разрушение зданий. Во многих зданиях типа В- повреждения 4-й степени, в отдельных 5-й степени. Здания типа Б- повреждения 5-й степени, большинство зданий типа А -повреждения 5-й степени. Опасные повреждения плотин, дамб, разрывы и искривления подземных трубопроводов. Появляются трещины в грунтах от 0, 2м до 1, 0м. Возможны большие оползни на берегах рек;
11 баллов- Катастрофа. Разрушение зданий хорошей полстройки, мостов, плотин, ж/д путей, шоссейные дороги приходят в негодность. Горные обвалы;
12 баллов- Изменение рельефа. Сильные повреждения, разрушения всех типов наземных и подземных сооружений. радикальные изменения земной поверхности;
Сейсмические волны, виды.
СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ (а. seismic waves; н. seismische Welle; ф. ondes sismiques; и. onda sismica) — колебания, распространяющиеся в Земле от природных (землетрясений, извержений вулканов, обвалов в карстовых полостях, горных ударов и др.) или искусственных (взрывов, вибраторов, пневматических, газодинамических, электроискровых, гидравлических) источников. Частотный диапазон сейсмических волн от 0, 0001 Гц до 100 Гц. Вблизи очагов сильных землетрясений сейсмические волны обладают разрушительной силой, на значительных расстояниях от источников их интенсивность уменьшается вследствие затухания. Для регистрации сейсмических волн используются сейсмографы.
В однородной изотропной идеально-упругой твёрдой среде вдали от границ раздела, в т.ч. вдали от поверхности Земли, могут распространяться сейсмические волн только двух типов: продольные (Р) и поперечные (S). Продольные сейсмические волны переносят изменения объёма (сжатия и растяжения) в среде. Движения частиц в них совершаются параллельно направлению распространения волны, а деформации представляют собой суперпозицию всестороннего сжатия (растяжения) и чистого сдвига. Поперечные сейсмические волн не образуют в среде объёмных изменений, движения частиц в них происходят перпендикулярно направлению распространения волны, а деформация является чистым сдвигом.
Скорость продольных волн примерно в 3 раз больше скорости поперечных волн. Волны Р и S распространяются из источника по объёму Земли (объёмные волны). Их амплитуда для однородной и изотропной среды убывает обратно пропорционально расстоянию от источника.
На границах раздела и других неоднородностях в Земле наблюдаются явления отражения, преломления и обмена типов сейсмических волн. Вблизи границ возникают и распространяются поверхностные волны Рэлея и Лява. Первые являются суперпозицией неоднородных продольных и поперечных сейсмических волн, вторые — только поперечных. Волны, Рэлея возникают в присутствии одной границы раздела (поверхности Земли), Лява — двух и более. В Земле скорость поверхностных волн меньше скорости поперечных волн и зависит от частоты. Амплитуда волн Рэлея и Лява убывает приблизительно обратно пропорционально корню квадратному из расстояния до источника.
